Потоплите температури на Арктикот го одмрзнуваат вечниот мраз во регионот - замрзнат слој почва под земјата - и потенцијално ги оживуваат вирусите кои биле во мирување десетици илјади години.
додека пандемијата предизвикана од болест од далечното минато изгледа како премиса на научно-фантастичен филм, научниците предупредуваат дека ризиците, само мали, се потценети. За време на одмрзнувањето, хемискиот и радиоактивен отпад од Студената војна може да се ослободи, што потенцијално ќе им наштети на видовите и ќе ги наруши екосистемите.
„Многу работи се случуваат со вечниот мраз што предизвикува загриженост, и тоа навистина покажува зошто е многу важно да се задржи колку што е можно повеќе од вечниот мраз замрзнат“, рече Кимберли Минер, климатски научник во лабораторијата за реактивен погон на НАСА на Калифорниски институт за технологија во Пасадена, Калифорнија.
Вечниот мраз опфаќа една петтина од северната хемисфера и долго време ги поддржува арктичките тундра и бореалните шуми на Алјаска, Канада и Русија. Дејствува како временска капсула, зачувувајќи ги мумифицираните остатоци од неколку изумрени суштества кои научниците можеа да ги откријат и анализираат во последниве години, вклучително и две младенчиња од пештерски лав и волнениот носорог.
Вечниот мраз е соодветен медиум за складирање не само затоа што е ладен; тоа е и средина без кислород каде светлината не продира. Сепак, сегашните температури на Арктикот се загреваат до четири пати побрзо од остатокот од земјата, поткопувајќи го горниот слој на вечниот мраз во регионот.
Жан-Мишел Клаверие, почесен професор по медицина и геномика на Медицинскиот факултет на Универзитетот Екс-Марсеј во Марсеј, Франција, тестирал примероци од земја земени од сибирскиот вечен мраз за да види дали некои вирусни честички содржани во него се сè уште заразни. Тој бара „зомби вируси“, како што ги нарекува, и нашол некои.
Ловец на вируси
Клавери проучува одреден тип на вирус кој првпат го открил во 2003 година. Познати како гигантски вируси, тие се многу поголеми од типичната разновидност и видливи под обичен светлосен микроскоп, наместо помоќен електронски микроскоп - што ги прави добар модел за ова. вид на лабораториска работа.
Неговите напори за откривање на вируси замрзнати во вечниот мраз беа делумно инспирирани од тим руски научници кои во 2012 година оживеаја диво цвеќе од ткиво од семе старо 30,000 години, пронајдено во дупка на верверица. (Оттогаш, научниците исто така успешно ги вратија во живот античките микроскопски животни.)
Во 2014 година, тој успеа да оживее вирус што тој и неговиот тим го изолираа од вечниот мраз, што го направи заразен за прв пат по 30,000 години, вметнувајќи го во култивирани клетки. Заради безбедност, тој избрал да проучува вирус кој може да таргетира само едноклеточни амеби, а не животни или луѓе.
Тој го повтори подвигот во 2015 година, изолирајќи различен тип на вирус кој исто така ги таргетираше амебите. И во неговото последно истражување, објавено на 18 февруари во списанието Вируси, Клавери и неговиот тим изолираа неколку видови на антички вирус од повеќе примероци од вечен мраз земени од седум различни места низ Сибир и покажаа дека секој од нив може да зарази култивирани клетки на амеба.
Овие најнови соеви претставуваат пет нови фамилии на вируси, на врвот на двата што ги оживеа претходно. Најстариот бил стар речиси 48,500 години, врз основа на радиојаглеродното датирање на почвата, а потекнувал од примерок од земја земен од подземно езеро на 16 метри (52 стапки) под површината. Најмладите примероци, пронајдени во содржината на желудникот и облогата на остатоците од волнениот мамут, биле стари 27,000 години.
Дека вирусите што инфицираат амеба се сè уште заразни по толку долго време е показател за потенцијално поголем проблем, рече Клавери. Тој се плаши дека луѓето го сметаат неговото истражување како научна љубопитност и не ја сфаќаат можноста за враќање на старите вируси во живот како сериозна закана за јавното здравје.
„Ги гледаме овие вируси кои инфицираат амеба како сурогати за сите други можни вируси кои би можеле да се наоѓаат во вечниот мраз“, изјави Клавери за Си-Ен-Ен.
„Ги гледаме трагите на многу, многу, многу други вируси“, додаде тој. „Значи, знаеме дека се таму. Не знаеме со сигурност дека се уште се живи. Но, нашето размислување е дека ако вирусите на амеба се уште се живи, нема причина другите вируси да не се сè уште живи и способни да ги инфицираат сопствените домаќини“.
Преседан за човечка инфекција
Во вечниот мраз се пронајдени траги од вируси и бактерии кои можат да заразат луѓе.
Примерок од бели дробови од женско тело ексхумиран во 1997 година од вечниот мраз во село на полуостровот Севард во Алјаска содржел геномски материјал од видот на грип одговорен за пандемијата од 1918 година. Во 2012 година, научниците потврдија дека 300-годишните мумифицирани останки на жена закопана во Сибир ги содржат генетските потписи на вирусот што предизвикува сипаници.
Епидемијата на антракс во Сибир што зафати десетици луѓе и повеќе од 2,000 ирваси помеѓу јули и август во 2016 година, исто така е поврзана со подлабокото одмрзнување на вечниот мраз за време на исклучително топли лета, дозволувајќи им на старите спори на Bacillus anthracis повторно да се појават од старите гробници или животински трупови.
Биргита Евенгард, почесен професор на Катедрата за клиничка микробиологија на Универзитетот Умеа во Шведска, рече дека треба да има подобар надзор на ризикот од потенцијалните патогени при одмрзнувањето на вечниот мраз, но предупреди на алармантен пристап.
„Морате да запомните дека нашата имунолошка одбрана е развиена во близок контакт со микробиолошката околина“, рече Евенгорд, кој е дел од Нордискиот центар за извонредност CLINF, група која ги истражува ефектите од климатските промени врз преваленцата на заразни болести кај луѓето и животни во северните региони.
„Ако постои вирус скриен во вечниот мраз со кој не сме биле во контакт илјадници години, можеби нашата имунолошка одбрана не е доволна“, рече таа. „Коректно е да се почитува ситуацијата и да се биде проактивен, а не само реактивен. А начинот на борба против стравот е да се има знаење“.
Се разбира, во реалниот свет, научниците не знаат колку долго овие вируси би можеле да останат заразни откако ќе бидат изложени на денешните услови, или колку е веројатно вирусот да се сретне со соодветен домаќин. Не сите вируси се патогени кои можат да предизвикаат болест; некои се бенигни, па дури и корисни за нивните домаќини. И додека во него живеат 3.6 милиони луѓе, Арктикот сè уште е ретко населено место, што го прави ризикот од изложување на луѓето на древните вируси многу низок.
Сепак, „ризикот сигурно ќе се зголеми во контекст на глобалното затоплување“, рече Клавери, „во кој одмрзнувањето на вечниот мраз ќе продолжи да се забрзува, а повеќе луѓе ќе го населат Арктикот во пресрет на индустриските потфати“.
И Клавери не е сам во предупредувањето дека регионот може да стане плодна почва за прелевање - кога вирусот ќе скокне во нов домаќин и ќе почне да се шири.
Минатата година, тим на научници објави истражување на примероци од почва и езерски седимент земени од езерото Хазен, слатководно езеро во Канада, сместено во Арктичкиот круг. Тие го секвенционираа генетскиот материјал во седиментот за да ги идентификуваат вирусните потписи и геномите на потенцијалните домаќини - растенија и животни - во областа.
Користејќи анализа на компјутерски модел, тие сугерираа дека ризикот од прелевање на вируси на новите домаќини е поголем на локации блиску до местото каде што големи количини на топена вода од ледниците се влеваа во езерото - сценарио кое станува поверојатно како што климата се загрева.
Непознати последици
Идентификувањето на вирусите и другите опасности содржани во затоплувањето на вечниот мраз е првиот чекор во разбирањето на ризикот што тие го претставуваат за Арктикот, рече Рудар од лабораторијата за млазен погон на НАСА. Други предизвици вклучуваат квантифицирање каде, кога, колку брзо и колку длабоко ќе се одмрзне вечниот мраз.
Одмрзнувањето може да биде постепен процес од само сантиметар по деценија, но исто така се случува побрзо, како на пример во случајот на масивни падови на земјиштето што може одеднаш да изложи длабоки и антички слоеви на вечен мраз. Процесот, исто така, ослободува метан и јаглерод диоксид во атмосферата - занемарен и потценет двигател на климатските промени.
Минер каталогизира низа потенцијални опасности во моментов замрзнати во вечниот мраз на Арктикот во труд од 2021 година објавен во научното списание Nature Climate Change.
Тие можни опасности го вклучуваат закопаниот отпад од ископувањето на тешки метали и хемикалии како што е пестицидот ДДТ, кој беше забранет во раните 2000-ти. Радиоактивниот материјал исто така беше фрлен на Арктикот - од Русија и Соединетите држави - од појавата на нуклеарните тестирања во 1950-тите.
„Наглото затоплување брзо ги изложува старите хоризонти на пермафрост, ослободувајќи соединенија и микроорганизми заглавени во подлабоките слоеви“, забележаа Минер и другите истражувачи во трудот од 2021 година.
Во истражувачкиот труд, Минер ја означи директната инфекција на луѓето со антички патогени ослободени од вечниот мраз како „во моментов неверојатно“.
Сепак, Минер рече дека е загрижена за она што таа го нарече „микроорганизми на Метусала“ (именувана по библиската фигура со најдолг животен век). Станува збор за организми кои би можеле да ја донесат динамиката на античките и изумрените екосистеми на денешниот Арктик, со непознати последици.
Повторното појавување на антички микроорганизми има потенцијал да го промени составот на почвата и вегетативниот раст, што можеби дополнително ќе ги забрза ефектите од климатските промени, рече Минер.
„Навистина ни е нејасно како овие микроби ќе комуницираат со модерната средина“, рече таа. „Тоа навистина не е експеримент што мислам дека некој од нас сака да го спроведе“.
Најдобар начин на дејствување, рече Минер, е да се обидеме да го запреме одмрзнувањето и пошироката климатска криза и да ги задржиме овие опасности засекогаш закопани во вечниот мраз.
